电报的故事

电报的故事

研究密码的弗里德曼

在现代战争中，截获敌方电报和组织专家破译，是电子战的一个重要方面。它往往会关系到一场重大战役的得失成败和士兵的生死存亡，所以各国对电报通信，都严加保密。

二次世界大战的前夕，日本海军于1937年便使用了一种为保护最高机密而研制出的“九七式”密码电报机。这种电报机发报时，是采用两本按字母顺序编写的45000组密码。日本军方认为，它保密性极强，其中密码，世人难以破译，有利于军事秘密通信。

但是强中更有强中手，上述日本的密码，还是被人破译了。是谁破译的呢?这人便是美国的密码奇才、破译高级专家——弗里德曼。

弗里德曼1912年毕业于美国康奈尔大学，毕业后就从事密码的研究工作。从1938年起，他全力以赴地做破译日本密码和仿制日本密码电报机的工作。经过两年多呕心沥血地钻研，终于在1940年9月，通过一架仿制的“九七式”密码电报机，初步破译了日本的密码。1941年1月20日，又正好有一艘日本商船“日新丸”号驶人美国旧金山，美国海军情报机关认为这是天赐良机，机不可失，便派出几名士兵，化装成海关人员抢走了“日新丸”商船上用的“电报密码本”。虽说这商船用的密码与日本海军用的密码不一样，但总有一定启发，这就给弗里德曼掌握日本密码规律和精确破译日本密码，提供了一个条件。

此后半年多时间，弗里德曼破译了日本外务省与日本驻美大使馆之间的电报达270多份。此外，还破译了90%的日本海军联合舰队发出的密码电报。由于弗里德曼建立了这样大的功绩，先后荣获美国颁发的“公民特别勋章”、“最高功勋章”、“保障国家安全勋章”，并奖给他10万美元巨款。

1942年5月20日，日本联合舰队总指挥官山本五十六海军大将，发给日本各舰的密码电报，又被弗里德曼破译，这就关系重大了。

因为，此时正是日美太平洋战争中一次大规模海战——“中途岛大海战”即将打响的前夕(日军6月4日凌晨发起攻击)。日本海军集中绝对优势兵力——航空母舰8艘(舰载飞机400多架)以及战列舰、巡洋舰、驱逐舰、潜艇等共120多艘，决心攻占中途岛，以达到消灭美国太平洋舰队的目的，迫使美军退守夏威夷和西海岸。

美国太平洋舰队司令尼米兹上将，从破译的密电码中得知日本海军的作战行动计划，喜出望外。但还有一事不明，就是日军这次军事行动要攻占的目标是哪里?密电码中只多次提到“AF”，这“AF”究竟是何地?这又难坏了尼米兹。尼米兹猜想是中途岛，于是从中途岛给美国国防部拍了一封电报，报文是“中途岛的蒸馏水厂遭到破坏，淡水供应十分困难。”有意让日军“窃收”。果然日本海军上当了:日军“窃收”到电文后，在发往日本东京的急电中说:“AF”淡水奇缺，必须在6月5日以前，把大量淡水运到“AF”。从日本海军这电文中使尼米兹证实了日军要攻占的目标“AF”就是中途岛，还进一步了解发起攻击日期可能是6月4日，因为日本海军自以为兵力强大，狂妄已极，想一天就拿下中途岛。全部歼灭美国太平洋舰队，像半年前(1941年12月7日)突袭美国珍珠港那样——炸沉、炸伤美国军舰40多艘、击毁美军飞机260架、炸死炸伤美军47575人，致使美国太平洋舰队丧失战斗力达半年之久。

但是历史的进程并不都是按日本侵略者的意愿前进的。美国尼米兹海军上将，从弗里德曼破译的日军密电中，对日本海军的一举一动，都了如指掌。于是便巧作如下部署。

由山本五十六指挥的日本联合舰队的第一机动部队4艘航空母舰，开进距中途岛西北240海里海域，派出第一批飞机180架扑向中途岛，企图歼灭美国太平洋舰队。此时，美国太平洋舰队的战斗群(也称航空母舰编队)已离开中途岛，开进日本第一机动部队4艘航空母舰附近，并派出了200多架飞机，前去轰炸日军的航空母舰。

当日军第一批飞机轰炸中途岛返回、正在航空母舰上降落，日军第二批100多架飞机又挂鱼雷准备起飞的忙乱时刻，美国的两批机群先后扑过来，对日本的4艘航空母舰狂轰滥炸。此时，日本只有寥寥数架飞机拼死迎战，但如飞蛾扑火，已无济于事了。结果，日本联合舰队的第一机动部队4艘航空母舰，都被美军炸沉。美国航空母舰战斗群乘胜追击日本的残兵败将，使山本五十六想一举攻下中途岛的美梦彻底粉碎了。

救救我们

如果你看过英国电影《尼罗河惨案》，一定会记得这样一个场面:制造惨案的凶手，为了隐蔽他们的阴谋，施展出“借蛇杀人”之计。比利时的侦探波洛，在房间里突然遇到了可怕眼镜蛇，在十分危险、又无法走脱的情况下，他机警地用手指敲了敲墙壁，隔壁的雷斯上校听到敲墙的声音，急忙拿着剑冲进波洛的房间，刺死了毒蛇，解救了波洛。雷斯上校来得如此之快，他是怎样知道波洛遇到危险了呢?原来，波洛在墙上敲的是“莫尔斯电码”——“SOS”的响声(嘀嘀嘀，啦啦啦，嘀嘀嘀)，这是国际上通用的遇险求救的信号，因此雷斯上校听到后，便急忙来援救。波洛巧用“莫尔斯电码”的国际上通用的遇险求救信号，因此雷斯上校听到后，便急忙来援救。波洛巧用“莫尔斯电码“的国际遇险求救信号，便化险为夷了。

那么，这“SOS”的响声(嘀嘀嘀，哒哒哒，嘀嘀嘀)是什么意思呢?又是何时规定下来的呢?

原来，在电报发明以前，航海的人们是以火花、音响和旗帜作为遇险求救信号。有了电报以后，1908年国际上一致同意，船只遇险时都用“SOS”作为呼救信号。这“SOS”是几个英语字的缩写，意思是“救救我们”。最早使用这一遇险求救信号的是美国“阿拉普豪伊”号轮船，那是在1909年8月，这艘轮船航行到哈特拉斯角附近时，机器发生了故障，无法继续航行，船上人员十分焦急。此时轮船不得不发出“SOS”信号，希望得到邻近海岸的救援。

这莫尔斯电码“SOS”信号的意义十分重大，它挽救了许多人的生命。例如，1909年，白星轮船公司的“共和国”号船发生重大事故;1912年，“泰坦尼亚”号船的惨剧;1913年，“伏尔托诺”号船的火灾;1914年，“爱尔兰女皇”号船在圣劳伦斯河被撞沉……都是由于这些轮船及时发出“SOS”信号，得到援救，才大大减少了人员的伤亡。莫尔斯电码“SOS”信号，自1908年至今，究竟解救了多少人，这是难以统计的。但电报的作用是有目共睹的。

电报捉凶犯

用电报传送信息，至少有两大优点:一是快;二是准确无误，“报文”一般不会出现差错。

电报为什么快呢?快到什么程度呢?以无线电报来说它是以电波的形式传送的，电波在空间传播的速度和光的速度一样，每秒钟约30万千米。这种速度要比当今3倍音速的飞机(例如美国名叫“黑鸟”的高空侦察飞机)甚至比20倍音速的洲际导弹(洲际导弹落下时速度)都要快许多倍。所以用“电”传“报”，即使地球上两点最远的距离，只需1/15秒就可以传到了，这不能不令人惊异!

1945年1月，英国首都伦敦各家报纸都以大的标题登载了一条追捕逃犯的消息，人们看后都争相传告，说:“这电报可真快!”这里讲的“电报真快”与逃犯有什么关系呢?

原来，那年元旦凌晨，英国帕丁顿火车站的报务员收到一份从斯劳火车站发来的电报，说那里发生一起凶杀案，罪犯已登上7点42分开往帕丁顿的火车，座位是头等车厢第二节最后一排。报务员收到电报后，马上报告了保安部门。刑警队迅速在帕丁顿车站布下罗网，火车一到站，凶手就很快被捕获。

从以上事例可以看出，利用电报追捕逃犯真是快如闪电，逃犯即使乘上3倍音速的“黑鸟”飞机，想从英国伦敦飞到美国纽约，那也难逃法网。因为，“黑鸟”的飞行速度虽然是3倍音速，比步枪子弹刚出枪口的速度还快，但从伦敦飞到纽约也需1小时55分32秒，而电报只要一眨眼功夫，0.1秒钟就传到了。

此外，从以上事例还可以看出，电报是准确无误的。从斯劳火车站发来的“报文”说，罪犯已登上“7点42分”的火车，这“7点42分”不会误为“9点42分”，如果失误，那罪犯就难抓到了。电报为什么不会失误呢?

把电报同普通电话比较一下，就可以了解电报在这一方面的优点了。电报和电话在传输过程中，都不可避免地会受到各种干扰，如雷电、风沙以及各种电气设备所产生的电火花的干扰，有时还有敌特施放的电子干扰。普通电话传输的是连续的语言信号，对于上述各种杂音干扰是难以克服的，只好让这些干扰杂波和人说话的声波混在一起，送入接话人的耳中，所以有时听不清楚，要求对方再说一遍。而电报传送的是“滴滴啦”一个个离散的、不连续的“电码脉冲”(脉冲是指一个极短时间的电流，正像人的脉搏跳动一样。)，虽然“电码脉冲也会受到干扰，但只要“电码脉冲”不被干扰杂波淹没，对方发来的“电文”内容就能反映出来。

特别是，在电报机的接收设备中，有一个“幅度鉴别器”，它能巧妙地对电报信号起到筛选作用。

人们事先确定好“鉴别电平”，当收到脉冲的幅度超过“鉴别电平”时，就输出“有电脉冲”。这就好比江河上有个拦水大坝，只有当水位超过大坝的高度时，才有水流过去。通常，“鉴别电平”是定在正常脉冲的一半以上。这样，只要干扰杂波不超过正常脉冲的一半，干扰杂波就被去掉了。有了“脉冲幅度鉴别器”，如同给电报戴上了一副“滤光眼镜”，大大增强了电报的“抗干扰能力”，从而提高了电报传送信息的准确性。当然，这是指正常情况下的收发电报。如果在非常情况下——喋血恶战之时，敌方施放强烈的电子干扰，或叫“电子轰炸”(即“电子战”)，像海湾战争第一夜，美军几十架电子飞机施放电子干扰，就可能使电报通信失灵而中断。

此外，电报通信不容易出差错是因为有存文可查。电报通信能把对方发来的电文，自动记录下来，发电报的一方也能同时留下一份底文。这样可以及时发现差错和留案备查。这对传送上级命令，尤为必要。以上电报的优点，是普通电话不具备的。

现在的“快速电报”，还采用了一种对“错误码元”能作自我检查、自行纠正(简称“自检自纠”)的编码方式，传送100万个码元，差错不超过一个，这就使电报的准确性更高了。

有一种“快速电报机”，当在70个码元中，出现3个以下差错时，能自行纠正;出现4～6个差错，能全部检查出来;出现6个以上差错，能大部分检查出来。检查出来以后，便通知对方，叫他“重发”，直到收下的“报文”，完全无错为止。还有一种更高级的“快速电报机”，在发报端安装了一整套自动检错和纠错设备。发报时，一边把电报发出，一边又将它存进“存贮器”。收报端收到电报后，一边“落地”(凿成电报纸条或印成字符)，一边又将信息送回发报端。发报端把收到的“返回信息”与“原发信息”进行比较，发现有差错，就主动重发，一直到对方收到的电报完全无错为止。这对于传送上级命令，是完全必要的，以免一字之差，造成大错。例如，“凌晨2点发起总攻”，如误为“3点”，那将影响战争全局的得失成败。

密码真的保密吗?

其实，电报不仅快而准。而且它还具有保密性好的优点。

这是因为电报传送的信息(即报文)，是一组一组的电码，没有经过专门训练的人，是没法听懂的，不像打电话那样，谁都可以听明白。如果用电传机(由电报机发展而成)传送电报，由于采用均匀电码，每一个字符是由相等的电码脉冲组成，再加上传送速度很快，像打机关枪那样，那就更没法听清了。这就起到了一定的保密作用。

再就是，中文电报的每个汉字，都是由一组一组的数码组成。拍发中文电报时，先要将汉字译成数码，再把数码变成电码。具体来说，要拍发一份“见报速回”的电报，首先你要在电报纸上写好报文底稿，电报局的译电员就根据全国的统一的《标准电码本》，把报文中的一个个汉字，翻译成一组组由4个阿拉伯数字组成的电码(“见”是6015，“报”是1032，“速”是6643，“回”是0932)，再加上报头，报务员就可拍发了。拍发电报过程见下图。

报务员用“印码电报机”(也叫莫尔斯电报机，它是电报家族的第一代，至今有的线路仍在使用)拍发电报时，根据电码组合按下和放开电键。按下电键时，电路就接通了。这时电流经过电报线路，传入对方电报机的电磁钱线圈，使电磁铁产生磁力，吸动衔铁，利用杠杆原理，把印码轮(平时浸在油墨缸中)抬起，使它正好贴在移动着的纸条上。于是，在纸条上便画出了一条黑线。当报务员放开电键时，电路中的电流被切断，电磁铁失去磁力，印码轮又落在油墨缸中。由于印码轮离开纸条，纸条上便出现了一段空白。发方报务员不断用手指按下和放开电键，电路时通时断，在纸条上便印出了“点”和“划”的符号。收方的报务员把这些“点”和“划”抄译成数字，再由译电员译成汉字，就成了一份电报了。

由以上可见，电报确实具有保密性，如果没有专业的译电员，发过来都是“点”和“划”，或是“6015，1032”等等数码，一般人怎能了解其含义呢?

但是，历史上的战争，特别是近代战争都告诉人们，在远离炮火纷飞的前线，还有一场隐形的激烈战斗在后方无时无刻都在进行着。那便是交战国双方彼此“窃收电报”的战斗以及“破译密码”的战斗，简称“密码战”。在现代京剧《红灯记》中，李玉和对日本鬼子鸠山的生死斗争，就在于不能交给日本鬼子鸠山的“密电码本”。所以在非常情况下，军事上拍发电报，为“反窃收”、“反破译”都需要另外“加密”。所加的密码是一组组人为制造的令人很难摸到规律的乱码，经过双方秘密约定，而且又随时变更，或双方各自用电子计算机按照预先编好的程序，进行及时转换密码。这样“加密”，只要加的密码不泄露，敌方即使“窃收”到了电报，但找不到解密的金钥匙——“密码本”，也是无法了解电报的内容。密码电报的“密”，就在于此。

此外，还有一种密码是“约定语式密码”，是事先与对方约定，把文中的词语用与原意毫不相干的内容替换。收到电报的人一看便知，别人却莫名其妙。1984年11月6日，日本《每日新闻》登出一个寻人广告。广告的文字是:“二郎，恶友已离去，请速归家，有热茶饭相待。母亲千代子启。”在一般人看来，这仅是一个很普通的广告，哪知是涉及到一桩诈骗案的“暗语”。上述广告文字，真正的意思就是:“鹫，警察不在了，速来联系，同意付款，森永公司。”像这样“暗语”式的密码电报，倒像是敌特相互联系时的“黑话”。要破译它，就太难了。

以上仅是密码电报的几个简例，随着当今高新技术的发展，密码电报更加复杂难破译了。例如，把要传送的文字，逐个用数字加以置换，并及时加上只有己方才明白的数码。对这种密码，除非搞到对方的“换字对照表”，否则破译是十分困难的。据报刊报道说，早在1963年，美国的白宫和前苏联的克里姆林宫就建立了一条“直接电报通信线路”，这条线路从莫斯科经过英国伦敦，然后通过横贯大西洋的海底电缆到达美国首都华盛顿。对这条线路，人们叫它“热线”。两国政府之间发出的所有电报，在发出时都是自动译成密码，接收时自动译成文字。可想而知，密码在此过程中起着十分重要的作用。